/*
fasync是为了使驱动的读写和应用程序的读写分开，使得应用程序可以在驱动读写的时候去做别的事。
应用程序通过fcntl给自己的SIGIO信号安装自己的响应函数，
驱动通过kill_fasync(&async, SIGIO, POLL_IN); 发SIGIO信号给应用程序，应用程序就调用自己安装的响应函数去处理。
fasync_helper作用就是初始化fasync，包括分配内存和设置属性，最后在驱动的release里把fasync_helper初始化的东西free掉。
*/

/*******************************************
使用linux3.2.81内核
********************************************/
#include <linux/module.h>  
#include <linux/kernel.h>  
#include <linux/fs.h>  
#include <linux/init.h>  
#include <linux/delay.h>  
#include <linux/device.h>  
#include <linux/interrupt.h>  
#include <linux/sched.h>  
#include <linux/irq.h>  
#include <asm/uaccess.h>  
#include <asm/irq.h>  
#include <asm/io.h>  
#include <mach/regs-gpio.h>  
#include <mach/hardware.h>  
#include <linux/poll.h>  
staticstructclass *buttonsdrv_class;              //类结构体
staticstruct device    *buttonsdrv_class_dev;  //设备结构体
volatile unsigned long *gpfcon = NULL ;  
volatile unsigned long *gpfdat = NULL;  
volatile unsigned long *gpgcon = NULL ;  
volatile unsigned long *gpgdat = NULL;  
unsigned int press_cnt[4];   //记录该按键按下的次数
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);    //声明(定义)等待队列
/* 中断事件标志, 中断服务程序将它置1，buttons_drv_read将它清0 */
staticvolatileint ev_press = 0;  
staticstruct fasync_struct *button_async;  
//中断处理函数
static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)  
{  
   volatileint *press_cnt = (volatileint *)dev_id;  
   *press_cnt = *press_cnt +1;  //按键计数值加一
    ev_press = 1;                  /* 表示中断发生了 */
    wake_up_interruptible(&button_waitq);   /* 唤醒休眠的进程 */
//发送信号SIGIO信号给fasync_struct 结构体所描述的PID，触发应用程序的SIGIO信号处理函数 
    kill_fasync (&button_async, SIGIO, POLL_IN);  
    return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);  
}  
staticint buttons_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)  
{  
/*
    参数解析：中断号，中断处理函数，中断处理标志（如：双边沿触发）,中断名称（任意取）,
                        dev_id(中断处理函数)在中断共享时会用到，一般设置为这个设备的设备结构体或者NULL
    */
    request_irq(IRQ_EINT0,buttons_irq, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, "S2",&press_cnt[0]);     /* 配置GPF0为输入引脚 ，注册中断处理函数*/
    request_irq(IRQ_EINT2,buttons_irq, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, "S3",&press_cnt[1]);  
    request_irq(IRQ_EINT11,buttons_irq,IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, "S4",&press_cnt[2]);  
    request_irq(IRQ_EINT19,buttons_irq,IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, "S5",&press_cnt[3]);  
return 0;  
}  
staticint buttons_drv_close(struct inode *inode, struct file *file)  
{  
//释放已经注册的中断
    free_irq(IRQ_EINT0,  &press_cnt[0]);  
    free_irq(IRQ_EINT2,  &press_cnt[1]);  
    free_irq(IRQ_EINT11, &press_cnt[2]);  
    free_irq(IRQ_EINT19, &press_cnt[3]);  
return 0;  
}  
staticint buttons_drv_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)  
{  
/* 如果没有按键动作, 休眠     wait_event_interruptible的第二个参数是一个判断条件，如果条件成立则退出休眠，否则进入休眠*/
    wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press); //按键按下中断处理函数中会将ev_press=1
/* 如果有按键动作, 返回键值 */
    copy_to_user(buf, press_cnt, min(sizeof(press_cnt),size));  //根据实际需要读出对应个数的值到用户空间
    ev_press = 0;   //读取完后清0
return 1;  
}  
staticint buttons_drv_fasync (int fd, struct file *filp, int on)  
{  
    printk("driver: buttons_drv_fasync\n");  
//初始化fasync_struct 结构体 (fasync_struct->fa_file->f_owner->pid) 
return fasync_helper (fd, filp, on, &button_async);  
}  
/*
当应用程序操作设备文件时所调用的open、read、write等函数，最终会调用这个结构体中上的对应函数
*/
staticstruct file_operations buttons_drv_fops = {  
    .owner   =   THIS_MODULE,    /* 这是一个宏，推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */
    .open    =   buttons_drv_open,   
    .release =   buttons_drv_close,    
        .read      =     buttons_drv_read,     
        .fasync  =   buttons_drv_fasync,    
};  
int major;  
//指定insmod命令时会调用这个函数
staticint buttons_drv_init(void)  
{  
//第一个参数如果等于0，则表示采用系统动态分配的主设备号；不为0，则表示静态注册
    major = register_chrdev(0, "buttons_drv", &buttons_drv_fops); // 注册, 告诉内核，返回动态创建的主设备号
//以下两条语句是为了实现自动创建设备
    buttonsdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "buttonsdrv");  //class_create为该设备创建一个class
    buttonsdrv_class_dev = device_create(buttonsdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons"); /* /dev/buttons *///class_device_create创建对应的设备
//驱动中要使用虚拟地址，不能直接使用物理地址
   gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);  //gpfcon映射为0x56000050,映射长度为16个字节(gpfcon为虚地址,0x56000050为物理地址)
   gpfdat = gpfcon + 1;  //gpfcon + 1即为0x56000050+4
   gpgcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060, 16);  //gpgcon映射为0x56000060,映射长度为16个字节(gpgcon为虚地址,0x560000650为物理地址)
    gpgdat = gpgcon + 1;  //gpgcon + 1即为0x56000060+4
return 0;  
}  
//执行rmmod时会调用这个函数
staticvoid buttons_drv_exit(void)  
{  
    unregister_chrdev(major, "buttons_drv");                // 卸载
    device_unregister(buttonsdrv_class_dev);  //将自动创建的设备注销
    class_destroy(buttonsdrv_class);                    //删除创建的类
    iounmap(gpfcon);                                        //取消gpfcon的映射
    iounmap(gpgcon);                                        //取消gpgcon的映射
}  
//指定驱动程序的初始化函数和卸载函数
module_init(buttons_drv_init);  
module_exit(buttons_drv_exit);  
MODULE_LICENSE("GPL");  //防止出现“module license”unspecified taints kernel的警告
